一种气瓶高温泄压系统及氢能汽车的制作方法

1.本发明涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种气瓶高温泄压系统及氢能汽车。


背景技术：

2.对于氢燃料电池汽车，由于其燃料为高压氢气，为防止由于发生火灾而造成氢瓶爆炸的风险，往往在瓶阀上安装有温度泄压装置(tprd)来及时排出氢瓶内的氢气。温度泄压装置的动作过程为：当温度泄压装置受到一定温度(常采用110℃，称为激活温度)时，温度泄压装置内部的玻璃泡会破裂，从而使氢瓶内部的高压氢气泄放到大气中。但对于长度较长的气瓶，由于只在瓶阀一端安装有温度泄压装置，当火灾发生在气瓶另一端或气瓶中部时，温度泄压装置无法及时达到激活温度，从而无法尽早排出气瓶内的氢气，可能会导致气瓶爆破的风险。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种气瓶高温泄压系统及氢能汽车。
4.本发明的实施例提供一种气瓶高温泄压系统，包括：
5.气瓶，头部安装有瓶阀，所述瓶阀上设有温度泄压装置，所述温度泄压装置上缠绕有电阻丝；
6.加热装置，用于对所述电阻丝进行加热；
7.热熔丝，一端与所述加热装置相连，另一端与所述气瓶尾部相连，所述热熔丝处于预紧状态时，所述加热装置处于不工作状态，所述热熔丝处于断裂状态时，所述加热装置对所述电阻丝加热以使所述温度泄压装置被加热到激活温度。
8.进一步地，所述加热装置包括中空设置的壳体、电流导线和旋转中轴、螺旋弹簧和环形永磁铁；
9.所述壳体上贯穿设有两个穿孔，所述电流导线位于所述壳体内，两端分别从所述穿孔穿出与所述电阻丝两端相连形成闭合电路；
10.所述旋转中轴可轴向旋转安装于所述壳体内，一端穿出所述壳体与所述热熔丝固定连接，所述环形永磁铁可轴向旋转安装于所述壳体内、且位于所述旋转中轴外围，所述电流导线位于所述环形永磁铁两侧，所述旋转中轴和所述环形永磁铁之间连接有所述螺旋弹簧，所述热熔丝处于预紧状态时，所述螺旋弹簧处于预紧状态储存弹性势能。
11.进一步地，还包括弹簧固定座，所述弹簧固定座位于所述壳体内，下端与所述壳体底部固定连接，所述弹簧固定座中部贯穿设有第一安装孔，所述旋转中轴可轴向旋转安装于所述第一安装孔，所述螺旋弹簧内端与所述弹簧固定座固定连接。
12.进一步地，还包括旋转托盘，所述旋转托盘包括托盘本体及自所述托盘本体周向向下凸伸形成的凸伸部，所述托盘本体中部贯穿设有第二安装孔，所述旋转中轴固定安装于所述第二安装孔内，所述凸伸部内侧壁与所述螺旋弹簧外端相对且固定连接，所述环形
永磁铁与所述旋转托盘外侧壁固定连接。
13.进一步地，所述凸伸部呈环形设置，位于所述螺旋弹簧外围。
14.进一步地，还包括预紧转盘，所述预紧转盘固定安装于所述旋转中轴上端，且与所述热熔丝固定连接。
15.进一步地，所述热熔丝外部覆盖一层保护层。
16.进一步地，所述保护层为导热材料或金属管。
17.本发明的实施例还提供一种氢能汽车，包括如上所述的气瓶高温泄压系统。
18.本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：对于长度较长的气瓶，当火灾发生在气瓶远离温度泄压装置的一端或气瓶中部时，气瓶受到高温后，通过热熔丝的断裂，使得加热装置对电阻丝进行加热，使温度泄压装置及时达到激活温度，从而及时响应尽早排出气瓶内的氢气。
附图说明
19.图1是本发明提供的气瓶高温泄压系统一实施例的结构示意图；
20.图2是图1中气瓶高温泄压系统的剖面图；
21.图3是图1中加热装置的结构示意图；
22.图4是图3中加热装置的局部结构示意图；
23.图5是图3中环形永磁铁的结构示意图。
24.图中：气瓶1、瓶阀2、温度泄压装置3、加热装置4、预紧转盘41、壳体42、穿孔42a、切割导线43、环形永磁铁44、旋转托盘45、托盘本体45a、凸伸部45b、螺旋弹簧46、弹簧固定座47、旋转中轴48、电流导线5、电阻丝6、热熔丝7。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
26.本发明提出一种包括气瓶高温泄压系统的氢能汽车，其中，本发明的发明点在所述气瓶高温泄压系统上。请参见图1至图5，本发明的实施例提供一种气瓶高温泄压系统及氢能汽车，包括气瓶1、加热装置4和热熔丝7。
27.气瓶1头部安装有瓶阀2，所述瓶阀2上设有温度泄压装置3，所述温度泄压装置3上缠绕有若干圈电阻丝6，加热装置4用于对所述电阻丝6进行加热。
28.热熔丝7一端与所述加热装置4相连，另一端与所述气瓶1尾部相连，所述热熔丝7处于预紧状态时，所述加热装置4处于不工作状态，所述热熔丝7处于断裂状态时，所述加热装置4对所述电阻丝6加热以使所述温度泄压装置3被加热到激活温度。热熔丝7可以为一根或几根，沿着气瓶1瓶身方向延伸，为防止热熔丝7被物理方式破坏，所述热熔丝7外部覆盖一层保护层，具体的，所述保护层为导热材料或金属管。
29.在其他实施例中，可以将热熔丝7与加热装置4的开关连接，热熔丝7处于预紧状态时，加热装置4的开关断开，使得加热装置4内的电路处于断开状态，加热装置4不工作；热熔丝7处于断裂状态，加热装置4的开关闭合，使得加热装置4内的电路处于闭合状态，加热装置4对电阻丝6进行加热。
30.本实施例中，所述加热装置4包括中空设置的壳体42、电流导线5、旋转中轴48、螺旋弹簧46和环形永磁铁44。所述壳体42上贯穿设有两个穿孔42a，所述电流导线5位于所述壳体42内，两端分别从所述穿孔42a穿出与所述电阻丝6两端相连形成闭合电路。
31.所述旋转中轴48可轴向旋转安装于所述壳体42内，一端穿出所述壳体42与所述热熔丝7固定连接，旋转中轴48与壳体42之间存在转动副，所述环形永磁铁44可轴向旋转安装于所述壳体42内、且位于所述旋转中轴48外围，所述电流导线5位于所述环形永磁铁44两侧，电流导线5可以为一根或多根分散布置，但电流导线5同一侧引出的端子应相互连接。
32.所述旋转中轴48和所述环形永磁铁44之间连接有所述螺旋弹簧46，所述热熔丝7处于预紧状态时，所述螺旋弹簧46处于预紧状态储存弹性势能。热熔丝7断裂后，螺旋弹簧46释放弹性势能带动环形永磁铁44旋转，切割电流导线5产生感应电流，感应电流使缠绕在温度泄压装置3上的电阻丝6加热，当温度泄压装置3被加热到激活温度，气瓶1内的气体会被泄放，达到及时响应的目的。
33.具体的，为了便于螺旋弹簧46和环形永磁铁44的安装，还包括弹簧固定座47和旋转托盘45。
34.弹簧固定座47位于所述壳体42内，下端与所述壳体42底部固定连接，所述弹簧固定座47中部贯穿设有第一安装孔，第一安装孔的延伸方向与旋转中轴48的延伸方向相同，所述旋转中轴48可轴向旋转安装于所述第一安装孔，旋转中轴48与弹簧固定座47之间存在转动副，所述螺旋弹簧46内端与所述弹簧固定座47固定连接。本实施例中，螺旋弹簧46与弹簧固定座47在b处固联。
35.在其他实施例中，壳体42底壁可向上凸伸形成环形凸伸部，环形永磁铁44通过轴承安装于环形凸伸部上。本实施例中，旋转托盘45包括托盘本体45a及自所述托盘本体45a周向向下凸伸形成的凸伸部45b，所述托盘本体45a中部贯穿设有第二安装孔，第二安装孔的延伸方向与旋转中轴48的延伸方向相同，所述旋转中轴48固定安装于所述第二安装孔内，所述凸伸部45b内侧壁与所述螺旋弹簧46外端相对且固定连接，所述环形永磁铁44与所述旋转托盘45外侧壁固定连接，环形永磁铁44通过旋转托盘45和旋转中轴48可轴向旋转安装于壳体42内，可为电流导线5预留出空间。
36.具体的，所述凸伸部45b呈环形设置，位于所述螺旋弹簧46外围，螺旋弹簧46与旋转托盘45在a处固联，增强螺旋弹簧46和旋转托盘45、旋转托盘45和环形永磁铁44之间连接的强度，可提高螺旋弹簧46带动环形永磁铁44转动的稳定性。
37.为了便于对旋转中轴48进行转动，还包括预紧转盘41，所述预紧转盘41固定安装于所述旋转中轴48上端，位于壳体42外，且与所述热熔丝7固定连接。
38.旋转预紧转盘41，预紧转盘41和旋转中轴48上端固定连接，旋转中轴48固定安装于旋转托盘45的第二安装孔，环形永磁铁44固定安装于旋转托盘45外侧壁，螺旋弹簧46外端与旋转托盘45固定连接，预紧转盘41带动旋转中轴48、旋转托盘45、环形永磁铁44和螺旋弹簧46转动，使螺旋弹簧46预紧，当螺旋弹簧46达到一定预紧力后，使用热熔丝7将预紧转盘41和气瓶1尾部连接并保持预紧状态，使螺旋弹簧46储存弹性势能。当气瓶1附近发生火灾时，高温会使布置在气瓶1周围的热熔丝7熔断，螺旋弹簧46储存的弹性势能释放，带动旋转托盘45和环形永磁铁44旋转，切割导线43产生感应电流，感应电流使缠绕在温度泄压装置3上的电阻丝6加热，当温度泄压装置3被加热到激活温度，气瓶1内的气体会被泄放，达到
及时响应且无功耗的目的。
39.本发明提供的技术方案，对于长度较长的气瓶1，当火灾发生在气瓶1远离温度泄压装置3的一端或气瓶1中部时，气瓶1受到高温后，通过热熔丝7的断裂，螺旋弹簧46可迅速释放势能使得加热装置4对电阻丝6进行加热，使温度泄压装置3及时达到激活温度，从而及时响应尽早排出气瓶1内的氢气。
40.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
41.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。